Биологический отдел центра педагогического мастерства

Исследование

В исследовании принимали участие 45 мужчин студенческого возраста, которые последовательно занимались силовыми тренировками минимум три раза в неделю на протяжении как минимум одного года. Хотя это не высокоинтенсивные тренировки, нельзя сказать, что они не тренировались совсем.

Программа всех участников включала следующие упражнения: жим лежа на прямой скамье, армейский жим стоя, широкая верхняя тяга блока к груди, тяга блока к поясу сидя, приседания со штангой на плечах, жим ногами и поочередное разгибание ног, и это они выполняли три раза в неделю. Это должно было выступать стимулами для измеряемых групп мышц: трицепс, бицепс, латеральная широкая мышца бедра и прямая мышца бедра (сгибатель бедра). Мы можем спросить, какая связь с типичной программой тренировок, но такова реальность исследования и контролируемого исследовательского проекта.

Чтобы можно было проанализировать влияние объема, участники выполняли один, три или пять подходов на 8-12 повторений каждого упражнения на каждой тренировке.   На практике это означало, что группа, выполнявшая по одному подходу, делала шесть-девять подходов на группу мышц; группа, выполнявшая по три подхода, делала 18-27 подходов; группа, выполнявшая по пять подходов, делала 30-45 подходов для групп мышц верхней и нижней части тела, которые подлежали измерению. Если эта математика не совсем понятна, здесь показано, как проходили тренировки:

2 упражнения на тягу/жим * 1 подход/тренировка * 3 дня/неделю = 6 подходов в неделю на трицепсы. 2 упражнения на тягу/жим * 3
подхода/тренировка * 3 дня/неделю = 18 подходов. 2 упражнения * 5 подходов/тренировка * 3 дня = 30 подходов. У некоторых было три
упражнения на квадрицепсы за тренировку, если умножить на 1, 3, 5 подходов три раза в неделю, получаем от 9,27 до 45 подходов в неделю.

У меня возникает вопрос относительно подсчета объема таким образом. Разве можем мы считать один подход жима как один подход трицепсов, один подход тяги как один подход бицепсов и т.д.? Это другой вопрос, но это то, как считался объем.

Каждую тренировку проводилось наблюдение с каждым подходом, осуществляемым до точки кратковременного отказа мышц на одну-две секунды, и 90 секунд отдыха давалось между подходами (две минуты между упражнениями).    Нагрузка была отрегулирована для каждого подхода, чтобы можно было выполнить 8-12 повторений до отказа, и ежедельно увеличивалась, чтобы удовлетворить потребностям прогрессивного избытка механической нагрузки.

Исследование продолжалось восемь недель, диета была неконролируемой с предложением просто сохранять привычный режим питания. Участники взвешивались (но состав тела НЕ измерялся), измерялась толщина мышц и максимальная сила (жим и приседание), а также мышечная выносливость (общее количество повторений при 50% максимума) в начале и в конце исследования. Поскольку никого не волнует мышечная выносливость, я фокусируюсь только на изменениях размера и силы.

11 участников бросили исследование, только 34 участника дошли до конца, выполнив 94% и более тренировок. Это привело к результатам, кажется, немного не внушающим доверия с точки зрения статистики, но ничего не поделаешь.

Наконец, средняя продолжительность тренировки составляла 13 минут для первой группы, 40 минут для второй и 68 минут для третьей.

Статическая и динамическая работа мышц

Даже если человек находится в неподвижном положении, его мышцы все равно производят работу, поддерживая корпус и координируя тело в пространстве. В теле человека огромное количество мышц, объединенных в группы, которые работают слаженно, обеспечивая нормальную двигательную активность. Давайте узнаем, что такое статические и динамические мышцы, а также как использовать эти знания для грамотного тренинга. Много полезной информации по тренировкам и питанию вы узнаете в фитнес-клубе «Мультиспорт», где работают опытные специалисты , которые помогут вам достичь желаемых целей в фитнесе и спорте.

Быстро сокращающиеся мышечные волокна ( II-тип)

1. Быстро сокращающиеся волокна делятся на 2 группы:

•  быстро сокращающиеся IIa — быстрые оксидативные (используют кислород, чтобы преобразовать гликоген в АТФ);
•  быстро сокращающиеся IIb — быстрые гликолитические (используют АТФ, который хранится в мышечных клетках в виде гликогена, чтобы вырабатывать энергию).

2. Быстро сокращающиеся волокна имеют высокий порог активации, поэтому включаются в работу только тогда, когда потребность в силе будет больше, чем могут обеспечить медленно сокращающиеся волокна.

3. Быстрым волокнам требуется меньше времени, чтобы достичь пиковой силы. К том же они могут генерировать больше силы, чем медленные волокна.

4. Хотя они генерируют больше силы, но и быстрее устают.

5. Мышцы, отвечающие за создание движения, в большей степени состоят из быстрых волокон.

6. Тренировка для силы и прочности увеличивает количество быстро сокращающихся мышечных волокон, задействованных в конкретном движении.

7. Быстро сокращающиеся волокна отвечают за размер и выразительность мышц.

8. Быстрый тип волокон называется «белыми волокнами», так как плохо снабжается кровью и не имеет такого насыщенного цвета, как второй тип.

Как видно из вышеперечисленного, характеристики быстро сокращающихся волокон требуют тренировок на силу и прочность, а также на развитие взрывной силы. Если вы хотите по максимуму использовать быстрые волокна в своих тренировках для повышения силы и прочности, вот несколько конкретных методов, которые в этом помогут.

Методы тренировки для быстро сокращающихся волокон:

— Тренировки с тяжелым весом заставляют мышцы активировать больше мышечных волокон. Чем тяжелее вес, тем больше быстро сокращающихся волокон будет вовлечено в работу.

— Выполнение взрывных движений, а также упражнений на прочность с использованием штанги, гирь или гантель, обеспечит работу большего количества мышечных волокон.

— Быстро сокращающиеся волокна быстро устают. Поэтому надо сосредоточиться на использовании тяжелого веса, но только до определенного числа повторений (например, от двух до шести), чтобы достигнуть максимального эффекта.

— Поскольку быстрые волокна быстро истощают энергию, во время тренировок требуются более длительные периоды отдыха, чтобы мышцы-двигатели имели достаточно времени восстановиться и пополнить запасы АТФ. Поэтому после каждого взрывного или силового упражнения стоит делать паузы продолжительностью в 60-90 секунд.

Генетика определяет количество каждого из типов мышечных волокон в нашем теле. Тем не менее, понимание того, какой именно, быстро- или медленно сокращающийся, тип является доминирующим, поможет выстроить правильную программу тренировок. Поэтому, если обнаружите, что, как правило, придерживаетесь тренировок на выносливость, и они относительно легко вам поддаются, вы, вероятно, являетесь обладателем большого количества медленно сокращающихся волокон. И наоборот, если предпочитаете физическую нагрузку, которая предусматривает короткие взрывные движения или тренировки с большим весом, — в вашем теле доминирует быстро сокращающийся тип волокон. 

Программа упражнений, которая применяет правильные стратегии тренировок для ваших мышечных волокон, поможет максимизировать эффективность нагрузок.опубликовано econet.ru

Таблица характеристик типов мышечных волокон

Присоединяйтесь к нам в  , , Одноклассниках

От чего зависит сила мышц? (физиологические факторы)

Итак, мы разобрались с анатомическими факторами, определяющими силу мышц. Можно сказать, что это тот морфологический потенциал, который зависит от генетики человека (например, число мышечных волокон), его пола, возраста и функционального состояния, которое определяется его образом жизни (малоподвижный или систематичные тренировки).

Однако вы хорошо понимаете, что каждый человек может сам, произвольно регулировать силу, которую проявляют его мышцы. Это означает, что наша центральная нервная система обладает такими механизмами. Назовем их физиологическими механизмами регуляции силы и скорости сокращения мышц.

Силовые тренировки

Силовые тренировки направленные на развитие основных групп мышц, желательно выполнять минимум дважды в неделю. При этом для видимых результатов потребуется несколько недель или даже месяцев постоянных тренировок.

К силовым тренировкам относится:

• работа со свободными весами и на тренажерах,

• упражнения с собственным весом (отжимания, приседания),

• занятия с эластичными лентами,

• комплексные силовые тренировки.

В 2019 году в американскую программу подготовки космонавтов ввели тренировки с отягощением. Полученные данные позволили сделать вывод о большей эффективности трисетов (три разных упражнения на одну группу мышц) для развития мышечной массы по сравнению с одиночными сетами.

Результаты

Как для жима, так и для приседаний не было значительных различий в силе между группами. Все получили одинаковое общее увеличение силы. Также не было различий в улучшении мышечной выносливости.

Позвольте мне прокомментировать диету. Если верить дневникам питания, а им никогда нельзя верить, все участники сильно недоедали. При среднем весе 82 кг (180 фунтов), согласно своим записям они получали 1800-2000 калорий (11 калорий на фунт веса) и 125 грамм белка (0,7 г на фунт веса). Я ни капли этому не верю, но так всегда бывает с дневниками питания.

Так что насчет толщины мышц? Как и в исследовании выше, измерялась латеральная широкая мышца бедра, которая почти всегда используется для определения роста квадрицепсов, прямая мышца бедра, бицепс и трицепс. Хочу заметить, что сравнения делались с использованием статистических методов, которые я даже не рискну понять. Это означает, что значение Р (где 0,05 или ниже рассматривается как реальный результат) и что описывается как частотный подход и байесовский подход. Были также представлены величины эффекта. Если честно, я понятия не имею, что все это значит. Я знаю, что такое P-значение, я смутно представляю, что такое величина эффекта и бейесовкий подход… Спросите об этом статистиков

Поэтому я просто обращу ваше внимание на то, что наиболее актуально, — фактические физические измерения мышечной толщины в мм. Поскольку, будем откровенны, в реальности именно это именно это имеет значение

Насколько они накачались?

Толщина сгибателя локтя (бицепса)

Сначала бицепс. В таблице 1 я представил показатели толщины бицепса до и после в каждой группе.

Таблица 1

В исследовании это описывается как «существенная разница между одним и пятью подходами», «сильное преимущество пяти подходов перед одним» и небольшое преимущество трех подходов перед одним. Опять же, это устоявшийся статистический язык, но насколько я могу понять, это значит, что пять подходов лучше одного, три подхода не лучше одного, и, я предполагаю, пять подходов приносят не существенно больше пользы, чем три.

Если просто посмотреть на цифры, что после одного подхода (помните о шести подходах в неделю) значительно меньшее изменение, чем после трех подходов (18 подходов в неделю), но, если перейти к 30 подходам в неделю, изменения не намного больше, чем после 18 подходов

Я думаю, также важно заметить, что у группы с пятью подходами и в начале, и в конце исследования мышцы были меньше. Ну хорошо, их результат 2,9 мм вместо 2,1, но они реально всего лишь наверстывают.

Толщина разгибателя локтя (трицепса)

Перейдем к трицепсу. Такая же таблица, но с дополнением, указаны веса для жима лежа (общий вес в фунтах).

Таблица 2

В исследовании это указывается как незначительное различие между группами. В сущности, с точки зрения статистики, здесь нет различий относительно объема. Что странно, поскольку абсолютный показатель изменения выглядит как различие (0.6 против 1.4 против 2.6). Но в этом прелесть статистики. Я думаю, интересно заметить, что даже видимое более значительное увеличение размера в группе с пятью подходами по сравнению с тремя подходами по-прежнему было просто наверстыванием размера. Да, они выросли больше, но они все равно закончили с таким же размером.

Я бы также заметил, что веса для жима лежа все практически одинаковые, с разницей в пять кг. Вот почему я включил эти данные в таблицу, и мы еще вернемся к этому моменту.

Разновидности мускулатуры по расположению мышечных пучков

Анатомия мышц у различных видов может отличаться расположением мышечных пучков. В связи с этим выделяют такие мышечные волокна, как:

1. Перистые напоминают строение птичьего пера, в них пучки мышц крепятся к сухожилиям только одной стороной, а другой расходятся. Перистая форма расположения мышечных пучков характерна для так называемых сильных мышц. Место их крепления к надкостнице является довольно обширным. Как правило, они короткие и могут развивать большую силу и выносливость, при этом тонус мышц не будет отличаться большой величиной.
2. Мышцы с параллельным расположением пучков также называют ловкими. По сравнению с перистыми они имеют большую длину, при этом менее выносливы, однако могут выполнять более тонкую работу. При сокращении напряжение в них значительно увеличивается, что значительно снижает их выносливость.

Что такое мышечный спазм, его виды и причины

Мышечные спазмы – это непроизвольные сокращения мышечной ткани. В отличие от естественных сокращений (например, в процессе переваривания пищи, при занятиях спортом, глотании воды), спазмы возникают без какой-либо внешней или внутренней причины, в отсутствие желания человека и непредсказуемо.

Как правило, мышечные спазмы в области головы затрагивают область висков, лба, затылка. Непроизвольные сокращения жевательных мышц могут возникнуть вследствие употребления стимулирующих веществ (кофеина, таурина, наркотических средств) или по внутренним физиологическим причинам. Во втором случае речь идет о:

• тризме – спазме, провоцирующем плотное сжатие челюстей;
• бруксизме – непроизвольных мышечных сокращениях, возникающих преимущественно во время сна, в ночное время, и сопровождающихся скрежетом верхнего ряда зубов и нижний.

Спазмы мышц в области шейного отдела позвоночника могут быть как односторонними, так и двусторонними. Часто они связаны с защемлением нервов или патологиями позвоночника (например, грыжей).

Преимущества

Виды спазмов мышц головы:

• эпизодические непроизвольные сокращения мышц: головная, шейная мышечная боль длится не более 14 дней за период 1 месяца;
• хронические спазмы: от 15 дней в месяц и более.

Обычно причинами спазмов мышц головы, челюстей, шеи являются:

• нарушение обмена веществ;
• недостаточная физическая активность;
• заболевания опорно-двигательного аппарата;
• сосудистые патологии;
• дефициты витаминов, микроэлементов;
• стресс: физиологическое, психологическое, эмоциональное перенапряжение;
• переохлаждение;
• повышенная температура тела;
• ожирение;
• генетическая предрасположенность;
• травмы;
• ущемление нервных волокон.

Тип сокращений

Эксцентрические сокращения мышц повышают механическую нагрузку на мышечно-сухожильные единицы (7). При эксцентрических сокращениях ниже амплитуда ЭМГ, преимущественно рекрутируются быстросокращающиеся волокна, что приводит к большему напряжению отдельных волокон и предрасполагает волокна типа II к повреждению (78). Большие повреждения мышц способствуют адаптивной реакции быстросокращающихся волокон, обладающих большим потенциалом роста (1).

Традиционные методы определения нагрузки в тренировочных программах обычно используют силу концентрического сокращения спортсмена (процент 1 ПМ). Тем не менее, в связи с превышением силы эксцентрического сокращения концентрического усилия на 45% (41), вполне вероятно, что весь потенциал эксцентрической тренировки используется редко. Поскольку субмаксимальная эксцентрическая тренировка не повышает срочно синтез мышечных белков больше концентрической тренировки, влияние на сигнальные пути мышечной гипертрофии вероятно ограничивается традиционным количественным подходом в применяемой нагрузке (21). Однако, при выполнении эксцентрической тренировки с максимальной нагрузкой синтез мышечных белков существенно выше значений при аналогичной по относительной нагрузке концентрической тренировке (55). Когда эксцентрическая тренировка применяется несколько недель, адаптационная гипертрофия мышц превышает значения при концентрической тренировке (62). Поэтому сверхмаксимальная эксцентрическая тренировка, вероятно, вызовет большую адаптационную гипертрофию, при условии обеспечения необходимого восстановления. Тем не менее, научные данные на этот счёт противоречивы, так как в нескольких исследованиях на обнаружили разницу между типами сокращений (28). По-видимому, это связано с трудностями сопоставления условий, поскольку в эксцентрической тренировке требуются более высокие нагрузки.

В недавнем мета-анализе Schoenfeld et al (76) обнаружили несущественную тенденцию к большей адаптационной гипертрофии от эксцентрической тренировки по сравнению с концентрической тренировкой (P = 0,076). Средний размер эффекта для роста мышц после эксцентрической и концентрической тренировки составил 1,02 и 077, соответственно, с различиями в размере эффекта 0,27. Авторы предположили существенное влияние на результаты большей работы, так как во многих исследованиях приводили в соответствие количество повторений, а не общую выполненную работу.

Ещё один фактор для рассмотрения в эксцентрической тренировке – обнаружение гипертрофии специфичных регионов. Несмотря на аналогичную гипертрофию наружной широкой мышцы бедра от концентрической и эксцентрической тренировки, Franchi et al (27) показали, что гипертрофия средней части мышцы была значительнее в концентрической группе, тогда как в эксцентрической группе наблюдался больший прирост в дистальном отделе. Вероятно, это обусловлено изменениями в архитектуре мышц, вторичными по отношению к активации изменений молекулярных реакций, после только концентрических или только эксцентрических вмешательств (27). Эксцентрическая тренировка приводит к увеличению длины сократительной части мышцы, тогда как концентрическая тренировка способствует увеличению угла перистости, что указывает на большее количество параллельно расположенных саркомеров (27). Это влияет на зависимость сила-скорость в отдельной мышце при увеличении длины сократительной части (последовательно соединённых саркомеров) повышается скорость сокращения (19). В отличие от этого, в мышце с большим углом перистости возрастает способность производить высокое усилие из-за большего количества параллельно расположенных саркомеров (19).

Возрастные особенности

К моменту рождения анатомическое формирование М. с. в основном завершается, однако на протяжении всего постнатального онтогенеза продолжается внутренняя перестройка мышц и увеличение их массы. Так, у новорожденного вес (масса) мышц составляет 20—22% от общего веса тела; в 6-летнем возрасте —21,7%; у взрослых — 35%. Изменение массы мышц по областям тела происходит неодинаково: у новорожденных мышцы туловища составляют 40% от всей мускулатуры, а в период полового созревания — только 25— 30%, мускулатура верхних конечностей у новорожденного — 27%, у взрослого — 28%; мускулатура нижних конечностей — у новорожденного — 38%, у взрослого — 54%.

Характерно изменение с возрастом мышечно-сухожильного отношения в сторону интенсивного нарастания сухожильной части мышц (см. Сухожилия). Лишь к 12 — 14 годам устанавливаются мышечно-сухожильные отношения, свойственные взрослому.

С возрастом изменяются не только мышечно-сухожильные отношения, но и вес мышц, а также происходит их внутренняя перестройка.

Так, глубокие мышцы спины у детей первых лет жизни развиты сравнительно слабо; в 6 — 7-летнем возрасте выраженность сухожильных частей этих мышц мала, недостаточно развиты соединительнотканные компоненты мышц. Только в возрасте 12—14 лет соотношения между мышечными и соединительнотканными компонентами этих мышц приобретают особенности, свойственные взрослому.

Мышцы брюшного пресса и различные их отделы растут неодинаково быстро. Так, физиол, поперечник верхних пучков поперечной мышцы живота к 7—9 годам увеличивается в 25 раз, средних пучков — в 12 раз, а нижних (наиболее функционально нагруженных) — в 37,4 раза. Прирост мышц—сгибателей руки у мальчиков в возрасте 6 —10 лет еще не велик, но уже с И лет он значительно повышается. В возрасте 8—10 лет наиболее значите л ьные изменения веса и физиол, поперечника мышц отмечаются в пальцах кисти. Аналогичные изменения протекают в мышцах нижней конечности.

Увеличивается количество и толщина мышечных волокон, совершенствуется строение внутримышечной соединительной ткани, нарастает васкуляризация мышечных волокон, усложняется строение иннервационно-го аппарата мытпц. В значительной мере изменяется качественный состав мышечных волокон. Так, если у зародыша скелетные мышцы гистохимически однородны, то после рождения мышечные волокна отличаются друг от друга по составу ферментов и содержанию миоглобина (см. Мышечная ткань, биохимия). В зависимости от функц, специфики мышц их волокна представлены в различных количественных соотношениях. По мере онтогенетического созревания М. с. увеличивается скорость сокращения мышц.

Мышцы взрослого человека отличаются хорошим развитием сократительного аппарата и соединительнотканного каркаса, широкой сетью внутримышечных сосудов и тонкой дифференцировкой двигательных и чувствительных окончаний. Многие особенности строения и функций М.С. обусловлены профессиональной деятельностью человека; физические упражнения, интенсивная мышечная работа вызывает рабочую гипертрофию тех мышц, на к-рые приходится большая нагрузка.

В пожилом и старческом возрасте инволютивные изменения в М. с. сводятся к нек-рому уменьшению поперечника мышечных волокон, нарастанию коллагеновых и эластических волокон во внутримышечной соединительной ткани, разрастанию жировой ткани. Начиная с 75 лет наблюдаются признаки атрофии мышечных волокон и деструктивных изменений в иннервационном аппарате.

Морфологическая и функциональная характеристика отдельных звеньев мышечной системы — см. Мышцы.

Патология — см. статьи, посвященные отдельным заболеваниям и патол, процессам, напр. Амиотрофия, Атрофия мышечная, Миатония, Миозит, Миомаляция, Миопатия.

Библиография: Воробьев В. П. Анатомия человека, т. 1, М., 1932; Гранит Р. Основы регуляции движений, пер. с англ., М., 1973; Жуков Е. К. и др. Развитие сократительной функции мышц двигательного аппарата, Л., 1974; Основы морфологии и физиологии организма детей и подростков, под ред.А. А. Маркосяна, М., 1969; Пэттен Б. М. Эмбриология человека, пер. с англ., М., 1959; Станек Й. Эмбриология человека, пер. со словацк., Братислава, 1977; Шмальгаузен И. И. Основы сравнительной анатомии позвоночных животных, М., 1935.

Механизм мышечного сокращения

Мышечное сокращение происходит благодаря, скольжению актиновых нитей вдоль миозиновых (скользящее сокращение), при этом сокращается общая длина актомиозинового комплекса, без изменения длины нитей актина и миозина. Первостепенную роль в сокращении мышц играют временно замыкающиеся поперечные мостики (головки миозиновых молекул), которые и обеспечивают продвижение актиновых нитей вдоль миозиновых. Соответственно, сила мышечного сокращения будет завесить от мостиков, — чем больше прикреплено мостиков к актиновым нитям, тем сильнее сокращение.

Наряду с АТФ, важную роль в сокращении мышечного волокна играют еще ионы кальция, магния и вода.

Количество воды, которая содержит мускулатура, равняется примерно 72-80%, при этом мышечная ткань также содержит большое количество белков, и в малых количествах — гликоген, фосфолипиды, холестерин, креатинфосфат, креатин, витамины.

Чем больше мышечных волокон в скелетных мышцах, тем сильнее они будут.

Механизм мышечного сокращения человека

Разновидности мускулатуры по выполняемым функциям

Скелетные мышцы человека могут выполнять различные функции: сгибание, разгибание, приведение, отведение, вращение. Исходя из данного признака, мышцы можно условно сгруппировать следующим образом:

1. Разгибатели.
2. Сгибатели.
3. Приводящие.
4. Отводящие.
5. Вращательные.

Первые две группы всегда находятся на одной части тела, но в противоположных сторонах таким образом, что когда сокращаются первые, вторые расслабляются, и наоборот. Сгибающие и разгибающие мышцы приводят в движение конечности и являются мышцами-антогонистами. Например, мышца плеча бицепс сгибает руку, а трицепс разгибает. Если в результате работы мускулатуры часть тела или орган совершает движение в сторону тела, эти мышцы приводящие, если в обратном направлении – отводящие. Вращатели обеспечивают круговые движения шеи, поясницы, головы, при этом вращатели делятся на два подвида: пронаторы, осуществляющие движение внутрь, и супинаторы, обеспечивающие движение в наружную сторону.